电动汽车在全球范围内迅速普及，但这种扩张需要配套的基础设施，这些基础设施必须在合适的地方提供，并适应不同的使用模式。
全球电动汽车市场正加速增长。然而，电动交通的扩张越来越依赖于基础设施的完善程度。
美国的情况凸显了挑战的规模。根据国际能源署（IEA）的数据，大约有…… 到2024年，每个公共充电桩将配备32辆轻型电动汽车。根据国际能源署的既定政策情景，该国的公共充电网络需要从 2024 年的近 20 万个充电桩增长到 2030 年的 50 万个以上充电桩，这意味着每年需要安装大约 5.8 万个新的充电桩。
然而，并非所有地方都能同样轻松地扩展充电网络。人口密集的城市面临路边空间有限、审批流程复杂和电网连接成本高昂等问题，而农村地区则可能面临利用率较低、距离较长和投资动力不足等问题。因此，传统的充电模式可能缺乏足够的经济和物理适应性，难以应对所有情况。
电动汽车充电设施的普及程度仍然是一个问题。 采用的最大障碍随着电动汽车的普及范围扩大到拥有私人停车位和家用充电桩的家庭之外，挑战不仅在于建设更多的基础设施，还在于确保这些基础设施位于合适的地方，并适合不同的使用模式。
这就引出了一个重要问题：如何通过创新方法帮助缩小公共电动汽车充电方面的差距，让更多人能够享受到电动出行？
充电难点：没有私人停车位的人如何充电
对于拥有车库或车道的车主来说，充电就像晚上插上电源一样简单。但对于许多其他车主来说，情况并非如此。
能源创新研究 调查发现，在美国，居住在独立式住宅中的电动汽车车主中，高达94%的人可以使用家用充电设施，而居住在公寓中的车主中，这一比例约为一半。 美国有三分之一的家庭居住在多户住宅中。。
A 2022年调查 研究还发现，黑人和拉丁裔司机更倾向于依赖公共或路边停车位，因此，方便的公共充电设施不仅关乎便利，也关乎公平。
因此，充电需要融入日常生活中，就像汽车晚上停车一样。 纽约市居民约有一半 街边停车，市政府设定了一个目标： 到2030年，建成4万个公共二级充电桩和6000个快速充电桩。其中包括路边1万个停车位。然而，路边停车位稀缺，审批流程缓慢，新建电网连接成本高昂。
一种应对方案是利用附近建筑物的闲置电力容量，而不是新建电网连接，并让业主分享收益。波士顿的“It's Electric”项目率先采用了这种方法，市长设定了目标，即确保每位居民步行五分钟内都能找到公共充电桩，此后这种方法被广泛应用。 超过10个其他美国城市。
可行性与技术同样重要：城市和业主在承担较少前期成本时更有可能同意，而运营商则需要足够的固定用户来支付成本。
电力缺口：电网受限时如何快速充电电动汽车
对于长途出行、网约车司机和送货车队而言，快速充电仍然至关重要。然而，这需要大量的电力容量，尤其是在服务大量车辆或支持长途运输的地点。
电网通常需要按照峰值需求进行设计，即使实际需求可能只是短暂的。升级改造会增加成本和延误，使农村走廊、老城区和小型商业场所难以负担。
电池集成式充电器采用了一种不同的方法；它不是升级站点的电网以匹配充电器的功率水平，而是通过将储能直接集成到充电器内部来利用站点的剩余电网容量，从而弥补功率差额。
电池通过适度的电网连接缓慢充电，然后在汽车插电时快速释放能量。电力行业称之为“无电线替代方案”，它无需进行成本高昂的配电网升级，从而简化了部署流程并缩短了交付周期。
美国国家可再生能源实验室分析 研究表明，规模合理的系统可以将快速充电站所需的电网容量减少约 50% 至 80%，而对驾驶员而言没有任何影响。在本地电网限制范围内，运行和经济可靠性至关重要。
通过集成智能需求管理软件，电池集成充电还可以降低电力消耗成本，提供可靠的备用电源，并在充电运营的同时实现电网服务的货币化。
在底特律，市交通创新办公室 已部署 东部市场的 ElectricFish 充电器该机组能够提供高达 400 千瓦的电力，同时从电网汲取约 30 千瓦的电力。该型号机组适用于司机经常短暂停留的场所，例如加油站、便利店、车队仓库和乡村公路休息站。
重新思考公共充电的形式
这些例子揭示了一个更广泛的道理：并不存在最佳的单一充电模式。未来的网络很可能会根据地理位置、用户动态和当地限制，在不同的所有权模式下结合不同的技术。
三个原则可以指导这一过程：
首先来看使用案例： 速度、位置和所有权应该符合人们使用场所的方式。任何技术本身都不是目的。
让充电变得可靠便捷： 可靠性、透明的价格以及使用任何网络的能力与原始速度同样重要。
计划充电工作与其他事项同时进行： 充电设施应纳入城市、交通和电力系统规划，以便城市、公用事业公司和运营商能够根据同一张地图开展工作，包括电网还有哪些剩余空间。
政策制定者可以通过明确的指导方针、切实可行的路线图、简化的审批流程以及街道管理部门和道路网络管理部门之间更好的协调来支持这三者。城市也可以先小规模地测试这些想法，就像旧金山和底特律所做的那样。 这是路边电动汽车充电桩如果没有这些步骤，即使是精心设计的解决方案也可能在真正落地之前就停滞不前。
弥合电动汽车充电缺口需要多种方法相结合，每种方法都应与所服务的社区相匹配。如果实施得当，充电设施可以为驾驶员、城市、业主、公用事业公司和运营商等各方创造价值，并使更多人能够享受到电动出行的便利。
